Table Of ContentKarl Otto Henseling
Bronze, Eisen, Stahl
Bedeutung der Metalle in der Geschichte
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Deutsches Museum Rowohlt
Die Buchreihe zur Kulturgeschichte der Naturwissenschaften und der
Technik entstand im Rahmen zweier Projekte am Deutschen Museum.
Projektmitarbeiter: Günther Gottmann, Bert Heinrich, Friedrich Klemm f,
Gemot Krankenhagen, Helmuth Poll, Jürgen Teichmann, Jochim Varchmin.
Verantwortliche Betreuung des vorliegenden Bandes: Jochim Varchmin
Technikgeschichtlicher Berater: Friedrich Klemm f
Redaktion im Deutschen Museum: Bert Heinrich, Ilse Baumgarten,
Klaus Freymann
Bildredaktion: Christa Grüninger und Dorine Paetzold
Die dieser Veröffentlichung zugrunde liegenden Entwicklungsarbeiten
wurden mit Mitteln der Stiftung Volkswagenwerk des Bundesministers
für Bildung und Wissenschaft gefördert.
Die Interpretation der Fakten gibt die Meinung des Autors, nicht die des
Deutschen Museums wieder.
14.-15.Tausend April 1989
Originalausgabe
Veröffentlicht im Rowohlt Taschenbuch Verlag GmbH,
Reinbek bei Hamburg, Oktober 1981
Copyright © 1981 by Rowohlt Taschenbuch Verlag GmbH,
Reinbek bei Hamburg
Umschlagentwurf: Weiner Rebhuhn
(Fotos: Diorama «Gleiwitzer Kokshochofen» im Deutschen Museum
von Frese/Grunow.
«Ablassen einer Bessemer-Bime» von Windstosse/Bavaria).
Redaktion: Jürgen Volbeding
Satz Times (Linotron 404)
Gesamtherstellung Clausen & Bosse, Leck
Printed in Germany
1480-ISBN 3 49917706 4
Inhalt
Einleitung 7
Metalle im Altertum 9
Anfänge der Metallurgie und Bronzezeit 9
Eisenzeit 12
Techniken der Metallgewinnung und -Verarbeitung im Altertum 13
Zusammenhänge mit anderen technischen Entwicklungen 22
Nutzbarmachung von Naturkräften 22
Werkzeuge 23
Landwirtschaft 25
Transport und Verkehr 25
Waffen 25
Veränderung der Umwelt 26
Veränderungen in Wirtschaft, Gesellschaft und Politik 27
Gesellschaft und Politik 28
Metallurgie und Alchimie 33
Metalle im Mittelalter und in der ersten Hälfte des 16. Jahrhunderts K
Techniken der Metallgewinnung und -Verarbeitung im Mittelalter 8
Zusammenhänge mit technischen Entwicklungen
in anderen Bereichen 49
Nutzbarmachung von Naturkräften 49
Werkzeuge und Maschinen 50
Transport und Verkehr 51
Waffen 53
Veränderungen der Umwelt 54
Veränderungen in Wirtschaft, Gesellschaft und Politik 55
Metallurgie und Wissenschaft im Mittelalter 58
Frähe Neuzeit 62
Neue Techniken 62
Wirtschaft, Gesellschaft und Politik 69
Anfänge der experimentellen Chemie 75
Industrielle Revolution 82
Neue Techniken der Metallgewinnung und -Verarbeitung 84
Zusammenhänge mit anderen technischen Entwicklungen 90
Kraftmaschinen und Energie 91
Maschinentechnik 94
Chemische Industrie 95
Bauwesen 99
Waffen 100
Landwirtschaft 101
Transport und Verkehr 102
Nachrichtentechnik 106
Veränderungen der Umwelt 108
Veränderungen in Wirtschaft, Gesellschaft und Politik 110
Wirtschaft 110
Gesellschaft und Politik 111
Metallurgie und Wissenschaft 114
Metalle in der Gegenwart 124
Neue Techniken 125
Veränderungen der Umwelt 133
Wirtschaft, Gesellschaft und Politik 137
Soziale Veränderungen im Verlauf technischer und
wirtschaftlicher Entwicklungen 140
Metallurgie und Wissenschaft heute 146
Studien im Deutschen Museum 152
Abteilung Bergbau 153
Abteilung Hüttenwesen 160
Abteilung Chemie und Technische Chemie 171
Quellen, Ergänzungen, Register 177
Anhänge 177
Anmerkungen 203
Literatur 206
Personen- und Sachregister 210
Bildquellen 218
Einleitung
Preiserhöhungen der Erzeugerländer, spektakuläre Gewinne der «Multis»
und politische Vorgänge in den Förderländem haben dazu geführt, daß in der
öffentlichen Diskussion über die Rohstoffversorgung der Industrieländer in
erster Linie vom Erdöl gesprochen wird. Eine hochindustrialisierte Wirt
schaft ist jedoch in gleicher Weise von Energierohstoffen und von den Roh
stoffen zur Erzeugung der wichtigsten Werkstoffe, der Metalle, abhängig.
Ein Blick auf den Hamburger Hafen soll die wirschaftliche und technische
Bedeutung der Metalle veranschaulichen.
In den deutschen Seehäfen sind Erze nach dem Erdöl die zweitwichtigsten
Massenumschlaggüter. Die Bundesrepublik importiert jährlich allein fast 40
Millionen Tonnen Eisenerz im Wert von ca. 2,0 Milliarden DM. Im Export
dominieren Erzeugnisse aus metallischen Werkstoffen. Mit Maschinenbau
erzeugnissen (15,3 %), Straßenfahrzeugen (18,7 %), elektrotechnischen Er
zeugnissen (11,0%), Eisen und Stahl (3,5%), Eisen-, Blech- und Metall
waren (2,8 %) und verschiedenen anderen Erzeugnissen hatten überwiegend
aus Metallen gefertigte Güter 1987 einen Anteil von weit über 50 Prozent am
bundesdeutschen Export. Die am Verkehrsknotenpunkt Hamburger Hafen
zusammentreffenden Verkehrs- und 'IYansportmittel Schiff, Bahn und Stra
ßenfahrzeug sowie Container und Krananlagen sind hauptsächlich aus Stahl
und anderen metallischen Werkstoffen gefertigt. Brücken und Hochhäuser
sind aus Stahl oder Stahlbeton erbaut. Kupferdächer erinnern an den wich
tigsten Werkstoff der Elektroktechnik, das Kupfer. Mit der Norddeutschen
Affinerie ist Europas größter Kupferproduzent in Hamburg angesiedelt. Zu
sammen mit der Aluminiumhütte des amerikanischen Konzerns Reynolds
zählt die Norddeutsche Affinerie zu den größten Verbrauchern elektrischer
Energie im Hamburger Raum. Schwefeldioxid aus der Kupferproduktion,
Fluor und Rotschlamm aus der Aluminiumherstellung belasten die Umwelt
in Hamburg und dem Umland.
Ein großer Teil der Arbeitnehmer in der Industrie der Bundesrepublik ist
mit der Erzeugung und Verarbeitung von Metallen beschäftigt. Rationalisie
rung und neue Technologien haben weitreichende Folgen für die Beschäftig
ten gerade in diesem Bereich. Gefährdungen der Gesundheit durch Hitze,
Giftstoffe, Lärm, Unfallrisiken, Fließband- und Schichtarbeit machen be
sondere Anstrengungen zur Humanisierung der Arbeitswelt in der Metallin
dustrie erforderlich. Der heutige Stand der Metallurgie und der Metallverar
beitung ist der intensiven Zusammenarbeit verschiedener technischer und
wissenschaftlicher Disziplinen und den besonderen wirtschaftlichen und ge-
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sellschaftlichen Bedingungen im Verlauf und der Folge der industriellen Re
volution zu verdanken. Wissenschaft und Technik stehen angesichts der an
gespannten Rohstoffsituation und zahlreicher Umwelt- und Arbeitsplatzpro
bleme vor vielen neuen Aufgaben. Eine Wirtschaft ohne die zentrale Rolle
der Metallerzeugung und -Verarbeitung ist in absehbarer Zukunft nicht vor
stellbar.
Die materiellen Bedürfnisse der Menschheit können langfristig nur mit
einem minimalen Aufwand an Rohstoffen und Energie, unter geringstmögli
cher Belastung der Umwelt und unter Vermeidung gesundheitsgefährdender
Arbeitsplätze befriedigt werden. Hiermit verbundene politische Probleme
können vom Bürger nur durchschaut und demokratisch mitentschieden wer
den, wenn er in groben Umrissen über den wissenschaftlich-technischen
Stand und die wirtschaftlichen Strukturen unserer Industriegesellschaft und
deren internationale Rolle informiert ist. Dieses Buch soll am Beispiel der
wichtigsten Werkstoffe, der Metalle, einige Informationen hierzu beisteuem
und exemplarisch Zusammenhänge zwischen wissenschaftlichen, techni
schen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Entwicklungen aufzeigen.
Diese Zusammenhänge sind heute so komplex, daß Strukturen und Entwick
lungstendenzen für den Laien nur schwer erkennbar sind. Am Beispiel der
Metalle sollen einige Entwicklungen und Wechselbeziehungen in Technik,
Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft aus einfachen Anfängen bis zum
heutigen komplexen Stand nachverfolgt und Entwicklungstendenzen aufge
zeigt werden.
Das Buch wendet sich auch an Lehrer und Ausbilder im Bereich der allge
meinen und der beruflichen Bildung. Zum einen soll es helfen, die Kluft
zwischen diesen beiden Bereichen der Ausbildung zu verringern, und zum
anderen ist es als Anregung zur Überwindung des weitgehend beziehungslo
sen Nebeneinanders der naturwissenschaftlichen, technischen und gesell
schaftswissenschaftlichen Fächer in unseren Schulen gedacht. Im Anhang
werden praktische Erfahrungen des Autors im Chemieunterricht an einer
Gesamtschule und in der Chemielehrerausbildung wiedergegeben. Dabei
wird sowohl auf Ergebnisse von Projektunterricht als auch von normalem
Fachunterricht eingegangen.
Metalle im Altertum
Anfänge der Metallurgie und Bronzezeit
Als Ursprungsgebiet der ältesten Metallurgie wird nach archäologischen Be
funden und klassischen Überlieferungen die Gegend im Nordosten Persiens
angenommen. Von dort kam die Kenntnis metallurgischer Verfahren in den
Nahen Osten, in die Gebirgslandschaften vom Taurus in Kleinasien bis zum
Elbursgebirge am Kaspischen Meer, wo verschiedene Erze und ausreichen
des Brennmaterial gefunden wurden. Vom Nahen Osten aus wurden metal
lurgische Kenntnisse nach Europa, Afrika und Asien verbreitet und auf ver
schiedene Weise weiterentwickelt1 (Abb. 1).
Die Entdeckung und erste Verwendung von Metallen fällt in die Zeit der
Entstehung der ersten Städte in den Hochkulturen der Ägypter, Babylonier,
Perser, Inder und Chinesen. Die komplexere Organisation der Landwirt
schaft in den Stromtälem mit ausgedehnten Bewässerungsanlagen brachte
gegenüber den frühen neolithischen Siedlungen, die auf Regenfeldbau be
ruhten, bessere Möglichkeiten zur Erwirtschaftung eines Überschusses an
landwirtschaftlichen Produkten; sie ermöglichte so die Freisetzung einer grö-
1: Verbreitung der metallurgischen Technologien von Asien nach Europa in vier zeitli
chen Schritten.
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2: Bodenbearbeitung mit Handhacken im alten Ägypten. Die komplexe Organisation
der Landwirtschaft in den Stromtalkulturen erstreckte sich nicht nur auf die techni
schen Anlagen zur Bewässerung der Felder, sondern auch auf die Arbeitsorganisation.
Unter der Führung der Priesterkaste bildete sich eine strenge Hierarchie mit eindeuti
gen Befehlsstrukturen heraus.
ßeren Zahl der in diesen Gesellschaften lebenden Menschen für Tätigkeiten
außerhalb der Landwirtschaft (Abb. 2). Im Zuge fortschreitender gesell
schaftlicher Arbeitsteilung entwickelten sich die städtischen Handwerksbe
rufe.
Noch lange Zeit nach der Einführung metallurgischer Techniken wurden
sowohl im Handwerk als auch in der Landwirtschaft Werkzeuge aus Stein,
Holz und Knochen verwendet. Die ersten Metalle, Gold und Silber, waren
außer für Schmuck nur für Gefäße - Schalen, Becher, Pokale - brauchbar,
nicht für Werkzeuge. Vor 3000 v. Chr. war die Kunst der Metallschmelze bei
den Sumerern bekannt. Holzkohle und Blasebalg bildeten die Grundlage der
metallurgischen Technik, die im Prinzip bis zum 18. Jahrhundert nur wenig
verändert wurde. Voraussetzung für die Entstehung der Schmelzmetallurgie
war neben der Kenntnis der Holzkohlegewinnung eine sichere Beherrschung
des Feuers in Öfen, die die zur Erschmelzung der Metalle nötigen Tempera
turen erreichten. Hier waren die Kenntnisse und Fertigkeiten der Töpfer
sicher sehr wertvoll. Da Malachit, der mit Holzkohle leicht zu Kupfer redu
ziert werden kann, bei den Babyloniern und Ägyptern seit langer Zeit zu
Schmuckzwecken verwendet worden ist, kann vermutet werden, daß er bei
der Entdeckung der Schmelzmetallurgie eine Rolle spielte. Kupfer eignet
sich gut für Gefäße oder Schmuck, für Werkzeuge und Waffen kaum. Nur
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